RU2741729C1 - Устройство акустического ударно-волнового воздействия - Google Patents
Устройство акустического ударно-волнового воздействия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2741729C1 RU2741729C1 RU2020119018A RU2020119018A RU2741729C1 RU 2741729 C1 RU2741729 C1 RU 2741729C1 RU 2020119018 A RU2020119018 A RU 2020119018A RU 2020119018 A RU2020119018 A RU 2020119018A RU 2741729 C1 RU2741729 C1 RU 2741729C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- output transformer
- pulse
- switch
- frequency
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F7/00—Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицинской технике. Предложено устройство акустического ударно-волнового воздействия, содержащее ультразвуковой генератор, состоящий из силового выпрямителя, фильтра и высокочастотного инвертора с выходным трансформатором, и пьезокерамический излучатель с волноводом инструментом. Устройство дополнительно содержит генератор импульсов с независимой регулировкой длительности импульса и паузы, ключ переменного тока, оптронный транзистор, высокочастотный выпрямитель и дополнительную обмотку выходного трансформатора. Основная обмотка выходного трансформатора, пьезокерамический излучатель и ключ переменного тока включены последовательно, управляющий вход ключа переменного тока через оптронный транзистор подсоединен к выходу высокочастотного выпрямителя, вход которого подключен к дополнительной обмотке выходного трансформатора, а светодиод оптронного транзистора подключен к выходу генератора импульсов с независимой регулировкой длительности импульса и паузы. Таким образом, предложенное устройство акустического ударно-волнового воздействия обеспечивает повышение эффективности микроциркуляционных процессов для терапевтического воздействия на органические ткани. 1 ил.
Description
Изобретение относится к медицине и предназначено для терапевтического воздействия на органические ткани с целью повышения эффективности микроциркуляционных процессов.
Собственные колебания мускулатуры частотой до 35 Гц являются мощнейшей движущей силой микроциркуляционных процессов. Тонкие резонансы гарантируют приток и отток питательных веществ по мельчайшим сосудам и лимфатическим руслам внеклеточного матрикса. Эта задача не выполняется сердечно-сосудистой системой. Сниженные физиологические колебания мышц ухудшают клеточное снабжение. Следствием этого могут быть склонности к судорогам и болезненные уплотнения мышц в виде триггеров.
В современной урологии терапия волнового разряда широко используется для лечения ряда заболеваний (эректильная дисфункция, хроническая тазовая боль, болезнь Пейрони). [1, 2, 3].
Известны устройства ударно-волнового воздействия [4], которые создают волновой разряд посредством высокоэнергетического электрического разряда в водной среде. Разрядный импульс формируется между противоположными (положительным и отрицательным полюсом) наконечниками электрода. Так называемые дуга или "межэлектродный разряд" вызывает выравнивание напряжения между электродами, в течение которого создается горячий плазменный пузырь. Всего за несколько наносекунд этот пузырь взрывается во всех направлениях, сжимает окружающую водную среду и образует акустическую волну давления, которая через специальный согласующий элемент (фокусирующий или рассеивающий) неинвазивно передается в очаг заболевания. Введение вибрационных импульсов в ткань обеспечивает улучшение микроциркуляции и отходы обмена веществ интенсивнее отводятся через кровь и лимфу. Растяжение соединительнотканных оболочек и мышечных волокон ведет к нормализации состояния напряжения мышц, так как устраняются сокращения и уплотнения.
Основными недостатками подобных устройств являются следующие. Во-первых, для обеспечения широкого спектра энергий разряда, используемого для различных заболеваний необходимо менять величину межэлектродного зазора, поскольку при постоянной среде, в которой происходит разряд и заданной величине межэлектродного зазора напряжение разряда будет постоянным. Во-вторых, в процессе эксплуатации электроды медленно сгорают, и расстояние между ними увеличивается, что приводит к возрастанию силы ударной волны. Когда зазор становится больше допустимого для формируемого электрического импульса, разряд становится невозможен. В-третьих в таких устройствах не предусмотрено развитого волнового процесса, поэтому эффекты волнового акустического воздействия на ткань в таких устройствах минимальны.
Также известно устройство, реализующее способ ударно-волнового воздействия по патенту РФ № RU 2693002 С1, взятое в качестве прототипа, как наиболее близкое по технической сущности к предлагаемому решению. Известное устройство содержит ультразвуковой генератор, состоящий из силового выпрямителя и высокочастотного инвертора с выходным трансформатором, и пьезокерамический излучатель с волноводом инструментом [5]. Основным недостатком приведенного устройства является неопределенность технического решения в плане формирования выходных импульсов. Сложность ситуации в том, что формирование фронта и спада высокочастотной пачки импульсов связано с переходными процессами включения и выключения генератора. Поскольку добротность ультразвукового излучателя достаточно высока, общее время выхода системы на резонансный режим оказывается слишком большим, поскольку в него входит и время включения и выхода на рабочую частоту задающего генератора и время выхода на рабочий режим системы автоподстройки частоты.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности контактного акустического ударно-волнового воздействия на биоткани за счет увеличения скорости нарастания фронта формируемого выходного импульса.
Указанный технический результат достигается тем, что известное устройство дополнительно снабжают генератором импульсов с независимой регулировкой длительности импульса и паузы, ключом переменного тока, оптронным транзистором, высокочастотным выпрямителем и дополнительной обмоткой выходного трансформатора, причем основная обмотка выходного трансформатора пьезокерамический излучатель и ключ переменного тока включают последовательно, управляющий вход ключа переменного тока через оптронный транзистор подсоединяют к выходу высокочастотного выпрямителя, вход которого подключают к дополнительной обмотке выходного трансформатора, а светодиод оптронного транзистора подключают к выходу генератора импульсов с независимой регулировкой длительности импульса и паузы.
На фиг. приведена функциональная схема предлагаемого устройства, которое состоит из силового выпрямителя 1, высокочастотного инвертора 2 с выходным трансформатором 3. Выходной трансформатор 3 содержит дополнительную обмотку 4 и основную обмотку 5, которая включена последовательно с пьезокерамическим излучателем 6 и ключом переменного тока 7 через оптронный транзистор 8. Вход высокочастотного выпрямителя 9 подключен к дополнительной обмотке 4 выходного трансформатора 3, а выход через оптронный транзистор 8 подсоединен к управляющему входу ключа переменного тока 7. оптронный транзистор 8 подключен к выходу генератора импульсов с независимой регулировкой длительности импульса и паузы 10.
Описанное устройство работает следующим образом. При подаче питающего напряжения на силовой выпрямитель 1 постоянное напряжение поступает на вход инвертора 2. Работающий инвертор 2 формирует высокочастотное напряжение на выходном трансформаторе 3. Выходное высокочастотное напряжение с дополнительной обмотки 4 трансформатора 3 поступает на вход высокочастотного выпрямителя 9, с выхода которого, уже выпрямленное постоянное напряжение поступает через оптронный транзистор 8 на управляющий вход ключа переменного тока 7. Пока на светодиод оптронного транзистора 8 напряжение не подано, он выключен, соответственно, выключен ключ переменного тока 7 и на пьезокерамический излучатель 6 напряжение возбуждения с основной обмотки 5 трансформатора 3 не поступает. При включении генератора импульсов с независимой регулировкой длительности импульса и паузы 10, он формирует прямоугольные импульсы, которые поступая на светодиод оптронного транзистора 8 обеспечивают его отпирание и поступление импульсов выходного напряжения высокочастотного выпрямителя 9 на управляющий вход ключа переменного тока 7 (фиг.). В результате, на контактах пьезокерамического излучателя 6 формируются волновые акустические пакеты с заданным периодом повторения, обеспечивающие возбуждение излучателя 6, что приводит к формированию на рабочем торце инструмента пакета акустических волн заданной амплитуды, который при контактном воздействии на поверхность очага заболевания осуществляет необходимое ударно-волновое воздействие.
Поскольку формирование высокочастотной пачки сигнала возбуждения пьезокерамического излучателя осуществляется уже при работающем задающем генераторе, то переходные процессы включения - выключения генератора исключаются, а перенос места формирования пачки высокочастотных колебаний на уровень вторичной обмотки высокочастотного выходного трансформатора обеспечивает минимизацию переходных процессов при подключении к ней пьезокерамического излучателя. Кроме того, использование в качестве управляющего сигнала силовым ключом переменнего тока выпрямленного переменного напряжения с дополнительной обмотки силового выходного трансформатора позволяет обеспечить надежное управление ключом без дополнительного источника питания.
Таким образом, предложенное устройство акустического ударно-волнового воздействия является простым, эффективным и безопасным средством воздействия на биоткани и может быть рекомендовано к применению в составе комплекса лечебной аппаратуры, предназначенной для повышение эффективности микроциркуляционных процессов, за счет повышения эффективности контактного акустического ударно-волнового воздействия на биоткани за счет увеличения скорости нарастания фронта формируемого выходного импульса.
Источники информации
1. D. Kalyvianakis et al., Low intensity shock wave treatment (LiSWT) improves erectile function in a session-dependent manner: Results of a randomized trial comparing two treatment protocols, European Urology Suppl 2017; 16(3); e252.
2. R. Zimmermann et al., Shock Wave Therapy for the Treatment of Chronic Pelvic Pain Syndrome in Males: A Randomised, Double-Blind, Placebo-Controlled Study, European Urology, September 2009 (Vol. 56, Issue 3, 418-424)
3. L. Gao et al., A meta-analysis of extracorporeal shock wave therapy for Peyronie's disease, International Journal of Impotence Research (2016) 28, 161-166.
4. Патент RU 2693002 С1от 28.06.2019 г.
Claims (1)
- Устройство акустического ударно-волнового воздействия, содержащее ультразвуковой генератор, состоящий из силового выпрямителя и высокочастотного инвертора с выходным трансформатором, и пьезокерамический излучатель с волноводом инструментом, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит генератор импульсов с независимой регулировкой длительности импульса и паузы, ключ переменного тока, оптронный транзистор, высокочастотный выпрямитель и дополнительную обмотку выходного трансформатора, причем основная обмотка выходного трансформатора, пьезокерамический излучатель и ключ переменного тока включены последовательно, управляющий вход ключа переменного тока через оптронный транзистор подсоединен к выходу высокочастотного выпрямителя, вход которого подключен к дополнительной обмотке выходного трансформатора, а светодиод оптронного транзистора подключен к выходу генератора импульсов с независимой регулировкой длительности импульса и паузы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020119018A RU2741729C1 (ru) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | Устройство акустического ударно-волнового воздействия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020119018A RU2741729C1 (ru) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | Устройство акустического ударно-волнового воздействия |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2741729C1 true RU2741729C1 (ru) | 2021-01-28 |
Family
ID=74554432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020119018A RU2741729C1 (ru) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | Устройство акустического ударно-волнового воздействия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2741729C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023206175A1 (zh) * | 2022-04-27 | 2023-11-02 | 深圳市兴日生实业有限公司 | 适用于户外便携的压电陶瓷气泵 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2151559C1 (ru) * | 1997-08-05 | 2000-06-27 | Акционерное общество закрытого типа Научно-производственный медицинский центр "РУМЕЛИТ" | Устройство для стимуляции метаболизма тканей ударно-волновыми импульсами |
RU2155543C2 (ru) * | 1998-12-16 | 2000-09-10 | Захаров Виктор Николаевич | Генератор ударно-волновых импульсов для дробления конкрементов |
RU2693002C1 (ru) * | 2018-05-28 | 2019-06-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Устройство неинвазивной санации мочеточниковых стентов |
-
2020
- 2020-06-02 RU RU2020119018A patent/RU2741729C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2151559C1 (ru) * | 1997-08-05 | 2000-06-27 | Акционерное общество закрытого типа Научно-производственный медицинский центр "РУМЕЛИТ" | Устройство для стимуляции метаболизма тканей ударно-волновыми импульсами |
RU2155543C2 (ru) * | 1998-12-16 | 2000-09-10 | Захаров Виктор Николаевич | Генератор ударно-волновых импульсов для дробления конкрементов |
RU2693002C1 (ru) * | 2018-05-28 | 2019-06-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Устройство неинвазивной санации мочеточниковых стентов |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023206175A1 (zh) * | 2022-04-27 | 2023-11-02 | 深圳市兴日生实业有限公司 | 适用于户外便携的压电陶瓷气泵 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3942531A (en) | Apparatus for breaking-up, without contact, concrements present in the body of a living being | |
US6736784B1 (en) | Medical instrument for treating biological tissue and method for transmitting pressure waves | |
JP4933911B2 (ja) | 超音波手術器 | |
US6390995B1 (en) | Method for using acoustic shock waves in the treatment of medical conditions | |
US20090076420A1 (en) | Method and device for adipose tissue treatment | |
US9693792B2 (en) | Ultrasonic treatment method and apparatus with active pain suppression | |
EA200000582A1 (ru) | Способ и устройство для волновой терапии | |
CA2713939A1 (en) | Apparatus and method for selective ultrasonic damage of adipocytes | |
TW201919733A (zh) | 快速脈衝電動液壓衝擊波產生器裝置及用於醫藥與美容治療之方法 | |
RU2741729C1 (ru) | Устройство акустического ударно-волнового воздействия | |
RU2012110178A (ru) | Параметры ультразвукового устройства со средствами генерации ультразвукового луча высокой интенсивности | |
MX2022001648A (es) | Sistemas, metodos y aparatos para terapia ocular de onda de presion. | |
US20130226042A1 (en) | Ultrasonic Treatment Method and Apparatus with Active Pain Suppression | |
US4840166A (en) | Shock wave source with increased degree of effectiveness | |
RU2683153C1 (ru) | Способ акустического ударно-волнового воздействия на биоткани человека | |
RU2151559C1 (ru) | Устройство для стимуляции метаболизма тканей ударно-волновыми импульсами | |
JP2012239791A (ja) | 集束式音波治療装置 | |
US6850465B2 (en) | Pulse generating drive circuit for an electromagnetic source for generating acoustic waves | |
JP2950582B2 (ja) | 結石破砕装置 | |
RU2197217C2 (ru) | Устройство для виброакустического массажа | |
RU1804315C (ru) | Устройство дл локального разрушающего воздействи на структуру биообъекта | |
Alavi Tamaddoni et al. | Enhanced shockwave lithotripsy with active cavitation mitigation | |
US11179292B2 (en) | Methods for enhancing female orgasm | |
RU2008043C1 (ru) | Устройство для лечения больных хроническим простатипом, осложненным нарушением половой функции | |
US20210393476A1 (en) | Improved acoustic shock wave therapeutic methods |